磷酸盐结合不烧高铝砖热处理温度的研究

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磷酸盐结合砖

磷酸盐结合砖

磷酸盐结合砖磷酸盐结合砖是一种新型的建筑材料,它的研发和应用为建筑行业带来了革命性的变化。

磷酸盐结合砖具有很多优点,比如耐火性好、抗水性强、防腐蚀性能好等。

下面将详细介绍磷酸盐结合砖的特点及应用。

磷酸盐结合砖的耐火性能非常出色。

它由磷酸盐和耐火材料混合而成,使其具有很高的耐高温能力。

在高温环境下,磷酸盐结合砖能够保持其原有的形状和强度,不会发生破裂或变形,这使得它非常适合用于炉膛、烟囱等高温场所。

与传统的砖材相比,磷酸盐结合砖在耐火性方面有明显的优势。

磷酸盐结合砖还具有良好的抗水性能。

由于其内部结构独特,能够有效阻止水分的渗透。

这使得磷酸盐结合砖在潮湿环境下依然能够保持稳定,不会出现开裂、脱落等问题。

因此,磷酸盐结合砖广泛应用于地下室、泳池等湿度较高的场所,保证了建筑物的结构安全。

磷酸盐结合砖还具有良好的防腐蚀性能。

磷酸盐结合砖内部的化学成分能够有效抵御酸碱等腐蚀性物质的侵蚀,延长了建筑材料的使用寿命。

这使得磷酸盐结合砖在化工厂、污水处理厂等腐蚀性环境中得到广泛应用,提高了建筑物的耐久性和可靠性。

磷酸盐结合砖的应用范围非常广泛。

除了以上提到的高温、潮湿和腐蚀性环境,磷酸盐结合砖还可以用于建筑物的内外墙、地板、屋顶、隔墙等部位。

由于磷酸盐结合砖具有较高的强度和稳定性,可以承受较大的荷载,因此也适用于需要较高承重能力的建筑物。

磷酸盐结合砖在环保方面也有很大的优势。

磷酸盐结合砖的生产过程中不需要烧制,因此不会产生大量的二氧化碳等有害气体。

同时,磷酸盐结合砖在使用过程中也不会释放有毒物质,对人体和环境无害。

这使得磷酸盐结合砖成为一种绿色建材,符合现代社会对环保的要求。

磷酸盐结合砖是一种具有优异性能的新型建筑材料。

其耐火性好、抗水性强、防腐蚀性能好等特点,使其在建筑行业得到广泛应用。

磷酸盐结合砖的发展和应用有助于提高建筑物的安全性和耐久性,同时也符合环保的要求。

相信随着科技的进步和人们对建筑材料要求的提升,磷酸盐结合砖将会在未来得到更广泛的应用。

不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究

不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究

不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究一、研究背景不烧镁质耐火材料是一种重要的高温耐火材料,广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷等行业。

然而,在高温条件下,不烧镁质耐火材料容易发生脱镁现象,导致材料破损和性能下降。

为了提高不烧镁质耐火材料的性能和使用寿命,研究人员开始探索添加剂的应用,其中磷酸盐结合剂成为一种重要的研究方向。

二、磷酸盐结合剂的种类和作用机制磷酸盐结合剂是一种可以与不烧镁质耐火材料中的主要成分镁铝砂发生反应的添加剂。

根据磷酸盐结合剂的不同成分和结构,可以分为无机磷酸盐结合剂和有机磷酸盐结合剂两大类。

无机磷酸盐结合剂具有较高的化学稳定性和耐高温性能,可以与镁铝砂中的氧化镁和氧化铝反应生成稳定的磷酸镁铝盐化合物,从而提高耐火材料的耐高温性能。

有机磷酸盐结合剂具有较高的粘结能力和流动性,可以填充耐火材料中的孔隙,增强材料的致密性和机械强度,提高耐火材料的抗渣侵蚀性能。

三、磷酸盐结合剂的选择和添加量在选择磷酸盐结合剂时,需要考虑其与不烧镁质耐火材料中的其他成分的相容性和反应性。

一般来说,无机磷酸盐结合剂与不烧镁质耐火材料的相容性较好,可以选择添加量较大的无机磷酸盐结合剂。

而有机磷酸盐结合剂的选择需要考虑其与其他添加剂的相容性和流动性,一般选择添加量较小的有机磷酸盐结合剂。

四、磷酸盐结合剂对不烧镁质耐火材料性能的影响磷酸盐结合剂的添加可以显著提高不烧镁质耐火材料的耐火度和抗渣侵蚀性能。

研究表明,添加磷酸盐结合剂后,不烧镁质耐火材料的热稳定性和热震性能得到了明显提高。

磷酸盐结合剂可以降低不烧镁质耐火材料的脱镁速率,减少材料的破损和性能下降。

此外,磷酸盐结合剂还可以填充材料中的孔隙,增强材料的致密性和机械强度,提高材料的抗渣侵蚀性能。

五、结论通过对不烧镁质耐火材料磷酸盐结合剂组成的研究可以得出结论:磷酸盐结合剂是一种重要的耐火材料添加剂,可以显著提高不烧镁质耐火材料的性能和使用寿命。

选择合适的磷酸盐结合剂和添加量可以优化耐火材料的结构和性能,提高其耐高温和抗渣侵蚀性能。

磷酸盐结合耐火材料

磷酸盐结合耐火材料

磷酸盐结合耐火材料
1. 简介
磷酸盐结合耐火材料是以磷酸盐为结合剂,结合耐火材料如氧化铝、硅灰石等制成的一种新型耐火材料。

它克服了传统耐火材料高温下强度下降快、抗渗透性能差等缺陷。

2. 原理
磷酸盐在高温下会发生化学反应生成稳定的结晶相,从而提高材料的耐火性能。

同时磷酸盐作为结合相,增强了耐火材料的结构强度和抗渗透性。

3. 性能
- 耐火性能优异,使用温度可达1700℃以上
- 高温下保持较高的强度和抗渗透性
- 热震性能好,可耐受严酷的热冲击环境
- 无毒环保,制备过程无污染
4. 应用领域
磷酸盐结合耐火材料广泛应用于冶金、玻璃、化工等行业的高温窑炉等耐火砖、浇注料等耐火材料领域。

磷酸盐结合耐火材料是一种新型耐火材料,具有卓越的耐火性能和力学性能,在高温工业领域有着广阔的应用前景。

磷酸或磷酸盐不烧砖

磷酸或磷酸盐不烧砖

磷酸或磷酸盐不烧砖的特点是荷重软化温度高、耐压强度高和热震稳定性好等,因此近年来发展较快,在水泥窑和炼钢电炉顶等热工设备上使用,效果显著。

表14-4为磷酸(盐)不烧砖的配合比。

该配合比是经过归纳整理的,有一定的代表性。

耐火骨料临界粒径为10~5min,其泥料的颗粒级配为粗粒、中粒、细粒和粉料之比:20%~35%、20%~30%、15%~25%和30%~40%;耐火粉料细度为不小于0.09mm的占90%以上,软质黏土的也应达到70%;磷酸浓度一般为42%~55%,磷酸铝溶液密度为1.28~1.35g/cm3,六偏磷酸钠溶液密度1.3~1.4g/cm3。

编号1和编号2用一级矾土熟料作耐火骨料和粉料,编号2粉料中掺有膨胀剂和超微粉;编号3用的耐火骨料为二级矾土熟料,编号4用MgO为95%的烧结镁砂作耐火骨料,用镁砂粉和铝镁尖晶石粉作耐火粉料,超微粉为α-Al2O3和SiO2粉,其合量为10%。

用1%的粉状聚磷酸盐作结合剂;编号5和编号6用的耐火粉料和粉料分别为废硅砖和镁砂制成的;编号3和编号6分别用磷酸铝溶液和六偏磷酸钠溶液作结合剂,其余用的结合剂均为磷酸溶液。

磷酸或磷酸盐不烧砖的生产工艺与磷酸盐耐火浇注料的基本相同。

成型检验合格的不烧砖,送至干燥室内烘干,烘干温度均为100~300℃,烘干时间大于48h。

水泥窑用高铝质和镁质不烧砖的烘干温度为500~800℃。

表14-5为磷酸(盐)不烧砖的性能。

从表中可见,磷酸(盐)不烧砖的荷重软化温度,比同材质的水玻璃不烧砖高,强度也高,因此应用广泛,效果好。

表14-5 磷酸(盐)不烧砖的性能磷酸(盐)高铝质不烧砖的抗热震性,经加热与水冷循环50次后,检验耐压强度也不低于18MPa,即该类不烧砖有良好的抗热震性。

在磷酸不烧砖的配料中,掺加蓝晶石族矿物、硅石和超微粉等外加物,能显著提高其荷重软化温度和强度,降低其烧后线变化。

例如,在配料中掺加10%的硅石,荷重软化温度的开始点和变形4%时的温度,分别从1330℃和1480℃提高到1480℃和1590℃;1450℃烧后线变化从-0.65%变为+1.51%;掺加10%的蓝晶石,荷重软化温度开始点自1240℃提高到1500℃左右,1450℃烧后线变化从-0.25%变为+0.88%。

磷酸铝热分解温度

磷酸铝热分解温度

磷酸铝热分解温度磷酸铝(Aluminium phosphate)是一种无机化合物,其化学式为AlPO4。

磷酸铝具有多种应用,如催化剂、电池材料、陶瓷和涂料等。

而磷酸铝的热分解温度是指在加热条件下,磷酸铝开始分解的温度。

本文将探讨磷酸铝热分解温度的相关知识和影响因素。

热分解是指化合物在高温条件下发生分解反应。

对于磷酸铝来说,其热分解温度会受到多种因素的影响,包括物质的纯度、晶体结构、加热速率等。

一般来说,磷酸铝的热分解温度在700℃以上。

磷酸铝的热分解是一个复杂的过程,涉及到多个反应步骤。

在低温下,磷酸铝会失去一部分结晶水,生成无水物。

随着温度的升高,无水物继续分解,释放出磷酸和铝氧化物。

最终,磷酸铝会完全分解成磷酸和氧化铝。

磷酸铝的热分解温度可以通过热分析仪器进行测定。

常用的热分析方法包括差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)。

这些方法可以通过测量样品的质量变化和吸放热变化来确定热分解温度。

磷酸铝的热分解温度与其晶体结构密切相关。

磷酸铝有多种晶体结构,包括正交型、单斜型和六方型等。

不同晶体结构的磷酸铝其热分解温度也会有所不同。

一般来说,晶体结构越稳定的磷酸铝,其热分解温度越高。

磷酸铝的热分解温度还受到加热速率的影响。

加热速率越快,热分解温度越高。

这是因为较快的加热速率会提高热分解反应的速率,使热分解温度升高。

磷酸铝的热分解温度对其应用具有重要意义。

在催化剂领域,磷酸铝作为一种重要的酸性催化剂,其热分解温度可以影响其催化性能。

较高的热分解温度可以提高催化剂的稳定性和活性。

在电池材料中,磷酸铝的热分解温度可以影响其导电性能和循环稳定性。

因此,准确测定磷酸铝的热分解温度对于优化其性能具有重要意义。

磷酸铝的热分解温度是指在加热条件下,磷酸铝开始分解的温度。

热分解温度的测定可以通过热分析仪器进行。

磷酸铝的热分解温度受到多种因素的影响,包括物质的纯度、晶体结构、加热速率等。

准确测定磷酸铝的热分解温度对于优化其性能具有重要意义,尤其在催化剂和电池材料领域。

磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备及光学性能研究

磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备及光学性能研究

磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备及光学性能研究近年来,磷酸盐玻璃陶瓷材料因其出色的光学性能和广泛的应用前景而备受关注。

磷酸盐玻璃陶瓷材料具有高透光性、低热膨胀系数和良好的耐热性能等优点,适用于光学器件、激光技术、电子信息和生物医学等领域。

本文将探讨磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备工艺及其光学性能的研究进展。

一、磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备工艺磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备过程包括原料选择、混合、熔融、成型和烧结等步骤。

首先,通过选择适宜的磷酸盐和其他添加剂原料,确保陶瓷材料具有所需的化学成分。

然后,将所选原料进行混合,并通过适当的熔融工艺将混合原料熔融为玻璃。

接下来,将玻璃材料进行成型,常用的成型方法有注射成型、挤压成型和压制成型等。

最后,将成型的磷酸盐玻璃材料进行烧结处理,提高其密实度和机械性能。

二、磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能研究进展磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能是其在光学应用中的重要指标之一。

研究者们通过控制制备工艺和优化成分配比,改善磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能。

其中,抑制晶化过程、提高材料的折射率均匀性、改善材料的透明性等是常见的研究方向。

在磷酸盐玻璃陶瓷材料的晶化抑制方面,研究者们通过添加抑制剂、控制熔融过程和优化退火条件等方法,降低晶化程度,从而提高材料的透明性和光学均匀性。

例如,添加锌氧化物可以有效抑制晶化过程,增强玻璃陶瓷材料的光学性能。

在提高磷酸盐玻璃陶瓷材料折射率均匀性方面,研究者们通过调整成分配比、控制制备工艺等方法,减小材料的折射率梯度。

较小的折射率梯度可以有效降低光学器件的像差,提高其成像质量。

此外,还有研究表明,通过对磷酸盐玻璃进行质量过滤可以改善其透明性,进一步提高材料的光学性能。

除了上述方法外,研究者们还通过掺杂稀土离子、调整磷酸盐结构等方式来改善磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能。

稀土离子的掺杂可以改变材料的光学性质,使其具有荧光和激光等特殊功能。

同时,通过调整磷酸盐结构,如引入SiO2等硬质物质,可以提高材料的硬度和耐磨性,拓宽其应用领域。

磷酸盐高铝砖理化指标

磷酸盐高铝砖理化指标

磷酸盐高铝砖理化指标
磷酸盐高铝砖是一种常见的耐火材料,通常用于高温工业炉窑的内衬。

它具有优异的耐火性能和化学稳定性。

磷酸盐高铝砖的理化指标包括抗压强度、耐火度、线变化率、热膨胀系数等。

首先,抗压强度是指材料在受力作用下抵抗破坏的能力,对于磷酸盐高铝砖来说,抗压强度通常需要在一定温度下达到一定的标准,以保证其在高温下的稳定性。

其次,耐火度是指材料在长时间高温下的稳定性,磷酸盐高铝砖的耐火度通常需要满足特定的标准,以确保其能够在高温环境下长时间使用而不发生破损。

线变化率是指材料在加热冷却过程中的尺寸变化情况,磷酸盐高铝砖的线变化率需要控制在一定范围内,以确保在高温下不会因尺寸变化而影响使用。

热膨胀系数是指材料在温度变化下的体积膨胀情况,磷酸盐高铝砖的热膨胀系数也是其重要的理化指标之一,需要满足特定的标准,以确保在高温下不会因体积膨胀而引起破坏。

总的来说,磷酸盐高铝砖的理化指标涉及到其在高温、高压等极端环境下的稳定性能,这些指标的合格与否直接影响着砖材料在工业生产中的使用效果和安全性。

因此,在生产和选用磷酸盐高铝砖时,理化指标的合格性是非常重要的。

磷酸盐结合剂及其结合的高铝质不定形耐火材料_毕业论文

磷酸盐结合剂及其结合的高铝质不定形耐火材料_毕业论文

磷酸盐结合剂及其结合的高铝质不定形耐火材料1 引言不定形耐火材料结合剂分水合结合、化学结合和凝聚结合。

化学结合剂中,磷酸盐结合剂是该类结合剂中重要结合剂之一【1,2】。

磷酸盐一般以xM2O²yP2O5组成来表示,按x/y的比值R可分为正磷酸盐(R=3)、聚磷酸盐(2>R>1),偏磷酸盐(R=1)、超磷酸盐(1>R>0)和五氧化二磷(R=0)。

本文的磷酸盐指的是正磷酸盐,化学式为M3PO4,结构为含有1个磷原子的结构,且主要讨论正磷酸(H3PO4)和磷酸二氢铝 [Al(HPO4)3]结合剂。

正磷酸与碱性氧化物反应太剧烈,因此不适合作碱性耐火材料的结合剂。

磷酸与酸性氧化物常温下几乎不反应,也不硬化,因此也不适合作酸性耐火材料的结合剂。

磷酸与两性氧化物常温下(如Al2O3)反应会生成坚硬的固体,且它们之间的反应速度可以控制,因此特别适合作高铝质耐火材料的结合剂。

磷酸盐结合的高铝质耐火材料有如下特点:1)不受气温的影响,尤其是冬季,凝结快易脱模,不会产生裂纹;2)在热态下无低强度区(尤其在中、低温时强度大);3)高的耐火性;4)优良的抗渣性;5)抗爆、抗热震性好。

我国高铝耐火原料资源丰富,性能优良,我国耐火材料工作者也对磷酸盐结合的高铝质耐火材料做了大量研究工作。

现将磷酸盐结合高铝质耐火材料研究结果综述如下,供大家使用参考,不妥之处请批评指正。

2.磷酸盐结合剂的物理化学性质【3-7】2.1磷酸无水纯净的磷酸为无色的斜方柱状晶体,易溶于水,熔点42.35‵,P2O5=72.4%。

磷酸一般为无色粘稠的液体,是不挥发非氧化性中强酸。

磷酸为高沸点的三元酸(k1=7.1³10-3,k2=6.3³10-8、k3=4.4³10-3),与大多数金属易迅速反应,析出氢气和生成相应的磷酸盐;与碱性氧化物反应可以生成三种类型的盐(正盐、一氢盐、二氢盐),至于生成那种盐主要根据磷酸与碱的量来确定,一般与弱碱性氧化物作用以生成酸式磷酸盐为主。

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磷酸盐结合不烧高铝砖热处理温度的研究
董红芹宋欣平李愿王芙云尤伟
洛阳耐火材料集团有限责任公司洛阳 471039
1 前言
钢铁生产正处在结构调整和优化的关键时期。

由于自身产品、工艺不断完善的需要,对耐火材料提出了进一步优化的新要求。

耐火材料日益成为钢铁生产优化发展的先导和制约因素。

铁水包、冶炼炉、钢包、精炼炉用耐火材料则主要考核重复使用寿命,希望具有良好的修复再生功能。

不烧高铝制品由于其特殊的机理,显示出良好的使用性能,但其热处理温度各厂家有较大差异。

目前国内主要在600℃和400℃进行处理,国外有在1000℃~1100℃处理。

为了提高不烧制品的使用性能,推广扩大其使用领域,我们对不烧高铝砖的热处理温度进行了研究。

2 实验过程
我们做了大量的实验,其规律一致。

以下为从中随机选取的2个实验结果。

2.1 原料
原料选用杂质含量较低的矾土熟料,作骨料和细粉,并引入二种膨胀剂A、C。

表1 矾土熟料的化学成分/%
2.2 结合剂
选用浓度为85%的普通工业磷酸。

2.3 试验配方(见表2)
3 生产工艺
先将矾土熟料经颚式破碎机、对辊破碎机破碎后,经7mm、5mm、3mm、1mm筛
网分成四种粒级,细粉为元锥料经筒磨机粉碎获得,细度要求小于 0.088mm≥95%。

混练加料顺序为:先加骨料,干混1分钟,加入结合剂用量的三分之二,混练2~3分钟后加细粉,混练5~6分钟,再加入余下的结合剂,混练6~7分钟后出料。

泥料水分为3%~5%。

300吨磨擦压砖机成型,根据先轻后重的原则,先轻压2~3次,再重压5~6次,砖坯体密≥2.9g·cm3。

制得的砖坯100℃干燥24小时后,一半在隧道窑进行热处理,600℃保温8~12小时。

另一半在电炉中进行热处理,1100℃保温5小时。

表2 各试样的配方/%
4 实验结果与分析
4.1 试样的物理性能
表3 不同温度热处理后试样的性能
实验表明,提高热处理温度,对试样的常温物理性能影响较大。

图1示出,试样的显气孔率、体积密度和常温耐压强度随着热处理温度的提高而有了明显改善。

荷重软化温度、烧后线变化率等指标也有一定程度的改善。

因此,提高热处理温度对改善制品的性能有明显的效果。

试样的显气孔率% 试样的体积密度g ﹒cm -3
试样的耐压强度MPa
图1 不同温度处理对试样显气孔率、体积密度、耐压强度的影响
不烧砖能够显示出优异的使用性能,主要原因是在中、低温度下,颗粒间由化学键结合,没有玻璃相生成。

而膨胀剂在整个使用过程中可持续发生膨胀反应,所以它对制品使用性能的影响占主导地位。

但若热处理温度超过1200℃,由于K 2O 、Na 2O 等杂质的存在,玻璃相相继生成,造成不烧制品与烧成高铝制品性能一致,失去了不烧制品的意义。

因此,不烧制品的热处理温度也不应过高,建议设置在1000℃~1100℃。

600℃热处理
1100℃热处理
4.2 试样的显微结构
1#试样600ºC 处理后的显微结构 1#试样1100ºC 处理后的显微结构
2#试样600ºC 处理后的显微结构 1#试样1100ºC 处理后的显微结构
图2 不同温度热处理后试样的显微结构
从图2可以看出,600℃热处理试样中,颗粒之间孤立、机械堆积,气孔较多。

颗粒间的结合主要靠磷酸二氢铝和部分粘土胶结。

1100℃处理试样与600℃处理试样相比,细颗粒部分形成条状、柱状,基质形成絮状、网状胶结,将小颗粒连成一片。

这说明基质中已有部分莫来石化,膨胀效应填充了部分气孔,导致试样的气孔率降低,体积密度升高,使试样结构致密。

而且这种莫来石化效应分布较均匀,从而导致试样的常温耐压强度提高。

5 结论
将热处理温度从600℃提高到1100℃,试样的显微结构被优化,从而使试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、荷重、烧后线变化等性能得到改善。

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